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  #31  
Alt 22.05.09, 19:37
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 05.03.2009
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Standard AW: Photonen und Impuls

Hallo SCR,

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Das ist bei einer Totalreflexion aber nicht der Fall (bzw. sollte es in seiner idealisierten Form nicht sein).
warum sollte es nicht sein? Das wieder ausgestrahlte Photon ist relativ des Atoms zwar mit dem gleichen Impuls "ausgestattet", relativ des Bezugssystems, in dem das Atom vor der Absorbtion gerught hat, hat er eine Geschwindigkeit. Diese führt zur Rotverschiebung in diesem BS (Bezugssystem).

Das man sein eigenes Abbild nicht rotverschoben sieht, liegt eher daran, dass der Spiegel gewöhnlich mit der ganzen Erde, wie auch man selber, verbunden ist. Im praktischen Fall muss man also nicht nur die Masse eines einzelnen Atoms, sondern einer ganzen Menge von denen berücksichtigen. Dies lässt den Atom noch vor der Wiederabstrahlung quasi zurück "federn".

Es gibt aber Berechnungen, mit Sonnensegeln die Raumschiffe anzutreiben. Auf der Raumstation "MIR" wurde es sogar kurz vor der "verschrottung" getestet.

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Was ich dabei nicht nachvollziehen kann: Wir beschleunigen ein Atom, wir beschleunigen (durch Reflexion) ein Photon - Es wurde also (mindestens) eine Energieform in Bewegungsenergie umgewandelt. Über welche ursprüngliche Energieform sprechen wir hierbei? Ich kann sie leider nicht erkennen ...
Erstens - auch wenn es kleinig klingen mag, Photon wird nicht beschleunigt. Dieser entsteht beim Abstrahlen gleich mit der richtigen Geschwindigkeit - c. Abhängig von der Energie (Frequenz, Impuls) des Photons erfährt das Atom einen Rückstoss. Wenn das nicht der Fall gewesen wäre, wäre die Impulserhaltung verletzt worden. Wenn du wissen wilst, wo es weniger Energie geworden ist - im Photon, aber nicht relativ zum Atom, sondern relativ zum BS in dem das Atom vor der Absorbtion geruht hat.

Ich hoffe es war verständlich.

Gruss, Johann
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  #32  
Alt 22.05.09, 20:01
Eyk van Bommel Eyk van Bommel ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 08.07.2007
Beitr?ge: 3.798
Standard AW: Photonen und Impuls

Hi Johann,
ALLES richtig soweit. Sehe ich genauso.
Nur
Zitat:
Erstens - auch wenn es kleinig klingen mag, Photon wird nicht beschleunigt. Dieser entsteht beim Abstrahlen gleich mit der richtigen Geschwindigkeit - c. Abhängig von der Energie (Frequenz, Impuls) des Photons erfährt das Atom einen Rückstoss.
Erstens - auch wenn es kleinlich klingen mag
Danach wird auch das Atom instantan beschleunigt. Oder wie lange überträgt das Photon den Rückstoß, wenn es selbst instantan sein v besitzt

Beschleunigung – immer qauntisiert? Immer instantan? Immer ohne dt? Ohne Zeit
Und zwar bei Absorption und Emission!

Zweitens – auf was überträgt sich der Rückstoß? Auf das e-? Entspricht der Rückstoß einem Impuls/Energieniveau, nicht einem der möglichen Absorptionspektren?

Auf was überträgt sich der Impuls, dass es diesmal zu einer „Beschleunigung“ des Atoms führen kann und nicht nur zur Anregung

Gruß
EVB
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  #33  
Alt 22.05.09, 20:50
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
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Registriert seit: 05.03.2009
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Standard AW: Photonen und Impuls

Zitat:
Zitat von Eyk van Bommel Beitrag anzeigen
Oder wie lange überträgt das Photon den Rückstoß, wenn es selbst instantan sein v besitzt
Gute Frage Eyk. Ich denke das ist die Frage an die Unschärferelation . Das könnte die Zeit retten. Vielleicht kann jemand anders besser darauf eingehen.

Zitat:
Zitat von Eyk van Bommel Beitrag anzeigen
Zweitens – auf was überträgt sich der Rückstoß? Auf das e-?
Nein. Impuls auf das Atom, Energie auf das Elektron, so zu sagen. Wobei Energie auf Elektron ist auch irreführend. Das Elektron an sich, ohne andere Ladungen, kann keine Photonen absorbieren oder emmitieren. Es ist das Atom als Ganzes, das das Photon absorbiert. Mittels "Verschiebung" des Elektrons auf ein höheres Energieneveau - ja, aber das ganze Atom. Es ist im Grunde das ganze Atom, das nach der Absorbtion energiereicher/angeregt ist.

Zitat:
Zitat von Eyk van Bommel Beitrag anzeigen
Auf was überträgt sich der Impuls, dass es diesmal zu einer „Beschleunigung“ des Atoms führen kann und nicht nur zur Anregung
Ich denke, es kommt immer sowohl zur Anregung, als auch Impulsübertragung. Nur interresiert manchmal entweder das Eine oder das Andere, so dass der Eindruck entsteht, das jeweils Andere würde nicht stattfinden. Vielleicht.

Gruss, Johann
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  #34  
Alt 22.05.09, 21:59
SCR SCR ist offline
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Standard AW: Photonen und Impuls

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Erstens - auch wenn es kleinig klingen mag, Photon wird nicht beschleunigt. Dieser entsteht beim Abstrahlen gleich mit der richtigen Geschwindigkeit - c.
Völlig korrekt: Mein Fehler.
Zitat:
Es gibt aber Berechnungen, mit Sonnensegeln die Raumschiffe anzutreiben. Auf der Raumstation "MIR" wurde es sogar kurz vor der "verschrottung" getestet.
Meine Ausführungen bezogen sich allein auf Totalreflektion (= vollkommener Spiegel) und nicht auf (Teil-)Absorption (= Sonnensegel, Lichtmühle etc.).
Zitat:
Abhängig von der Energie (Frequenz, Impuls) des Photons erfährt das Atom einen Rückstoss.
Es ist in meinen Augen allein das Elektron, welches den Impuls erfährt. Folge: Es springt instantant in ein höheres Orbital. Und es springt instantant zurück und gibt instantant ein Photon mit v=c ab - EVB hat auf diese Zusammenhänge aus meiner Sicht schon völlig korrekt hingewiesen. Dabei rührt sich meines Erachtens am Atom gar nichts.
Ich schließe mich der Frage von EVB an: Wie überträgt sich Deiner Ansicht nach der Impuls des Photons (über das Elektron) auf den massiven Atomkern (bzw. umgekehrt)?
Zitat:
Wenn du wissen wilst, wo es weniger Energie geworden ist - im Photon, aber nicht relativ zum Atom, sondern relativ zum BS in dem das Atom vor der Absorbtion geruht hat.
a) Ich beobachte ein Photon, welches auf einen vollkommenen Spiegel trifft.
b) Ich beobachte eine Beschleunigung des Spiegels.
c) Ich beobachte ein vom Spiegel reflektiertes Photon, welches für mich rotverschoben ist.
Es tut mir leid:
a) und c) schließen sich meines Erachtens gegenseitig aus (Totalreflektion).
Sobald aber c) nicht zutrifft fehlt mir die zur Beschleunigung notwendige Energie für b).
Was sehe ich dabei falsch?

Zitat:
Im praktischen Fall muss man also nicht nur die Masse eines einzelnen Atoms, sondern einer ganzen Menge von denen berücksichtigen. Dies lässt den Atom noch vor der Wiederabstrahlung quasi zurück "federn".
Verstehe ich nicht. Was würde dieses "Federn" dann für ein Sonnensegel bedeuten?
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  #35  
Alt 22.05.09, 22:06
Eyk van Bommel Eyk van Bommel ist offline
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Standard AW: Photonen und Impuls

Hi Johann,
Zitat:
Ich denke das ist die Frage an die Unschärferelation
Und ich denke, damit versuchst du was zu retten was nicht mehr zu retten ist.
Zitat:
Es ist das Atom als Ganzes, das das Photon absorbiert. Mittels "Verschiebung" des Elektrons auf ein höheres Energieneveau - ja, aber das ganze Atom. Es ist im Grunde das ganze Atom, das nach der Absorbtion energiereicher/angeregt ist.
Damit drehen wir uns wieder im Kreis
Hat nicht NUR das e- im angeregten Zustand einen höheren Impuls?

Langsam habe ich das Gefühl, dass das Volumen des S-Orbitals einfach nur zu klein für 2e- und Photon ist – wird das e- verdrängt

Es ist das „e-„ - oder besser die Wellenfunktion des Orbitals, dass die Energie aufnimmt – wodurch das Orbital sich ändert. Der Impuls?? Keine Ahnung ich würde immer noch vermuten – das e-. Kann man dem e- im höheren Orbital nicht ach ein höheres v zuschreiben? Sonst würde sich auch das Atom bewegen? Kann es aber nicht – sonst käme das Ekin aus dem Nichts?
Zitat:
Ich denke, es kommt immer sowohl zur Anregung, als auch Impulsübertragung. Nur interresiert manchmal entweder das Eine oder das Andere, so dass der Eindruck entsteht, das jeweils Andere würde nicht stattfinden. Vielleicht.
Ja vielleicht – aber wir sind hier ja im QM-Forum, da gibt es sicher bald HILFE

Gruß
EVB
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  #36  
Alt 22.05.09, 23:09
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
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Hallo SCR,

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Meine Ausführungen bezogen sich allein auf Totalreflektion (= vollkommener Spiegel) und nicht auf (Teil-)Absorption (= Sonnensegel, Lichtmühle etc.).
auch eine "Totalreflexion", wie du es nennst, läuft über eine volle Absorbtion mit anschliessender Emmission. Das reflektierte Photon ist nicht das selbe Photon, das Absorbiert wurde. Es ist ein neues. Dieses neue Photon hat dann die selbe Frequenz relativ zum Atom, wie das, das absorbiert wurde. Das Atom bewegt sich aber relativ zum ursprünglichen BS (zu dir). Diese Bewegung des Atoms führt zur Rotverschiebung. D.h. das Atom wird zwei Mal beschleunigt. Ein Mal beim Absorbieren, und das zweite Mal beim wieder Emmitieren.

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Wie überträgt sich Deiner Ansicht nach der Impuls des Photons (über das Elektron) auf den massiven Atomkern (bzw. umgekehrt)?
Es ist halt Quantenmechanik. ^3
Ich sehe das folgender Massen. Wenn wir das System Atom, sein Inneres betrachten, dann müssen die Elektronen als Wellen beschrieben und begreffen werden. Z.B. als Wellen einer Gitarrenseite, nicht die Seite selber. Dabei dürfen die Elektronen nur den Ton C ergeben (z.B). Also immer eine Oktave zwischen den Orbitalen, so zu sagen.

Gehen wir nun zur Betrachtung des Emissions-/Absorbtions-Mechanismus über, so müssen wir das Atom und die Photonen als Teilchen betrachten. Wir dürfen, wie ich denke, nicht wieder in das Atom wieder "hinein", um dieses Mechanismus zu beschreiben. Man sieht das Atom als Ganzes an, nicht aus dem Kern und Elektronen bestehend, denke ich.

Wenn man sich das Atom als Billiardkugel vorstellt, dann ist das Photon (kleines Knetmasse-Stückchen mit hoher Geschwindigkeit) absorbirt, wenn diese an der Kugel kleben bleibt. Das gibt der Billiardkugel natürlich einen Impuls. Bei der Emmission des Photons wird dieses Knetmasse-Stückchen von der Billiardkugel so zu sagen weggeschossen, a la reaktieve Bewegung. Die Kugel wird wieder beschleunigt. Bei einer Reflexion wird das Photon nur in die Richtung "weggeschossen", woher es gekommen ist.


Nur zur Verdeutlichung:
Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
a) Ich beobachte ein Photon, welches auf einen vollkommenen Spiegel trifft.
Das Photon wird trotzdem komplett Absorbirt und dann ein neues Emmitiert.

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
b) Ich beobachte eine Beschleunigung des Spiegels.
c) Ich beobachte ein vom Spiegel reflektiertes Photon, welches für mich rotverschoben ist.
Ja und ja.

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Es tut mir leid:
a) und c) schließen sich meines Erachtens gegenseitig aus (Totalreflektion).
Kein Problemm und .... warum?


Gruss, Johann
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  #37  
Alt 23.05.09, 00:50
SCR SCR ist offline
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Standard AW: Photonen und Impuls

Hallo JoAx,
Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Gehen wir nun zur Betrachtung des Emissions-/Absorbtions-Mechanismus über, so müssen wir das Atom und die Photonen als Teilchen betrachten. Wir dürfen, wie ich denke, nicht wieder in das Atom wieder "hinein", um dieses Mechanismus zu beschreiben. Man sieht das Atom als Ganzes an, nicht aus dem Kern und Elektronen bestehend, denke ich.
Da ist es wieder, das negative Vorzeichen.
Du betrachtest es als Stöße/Rückstöße auf das gesamte Atom, ich (im Falle Totalreflektion) lediglich als eine Veränderung der "Rotationsgeschwindigkeit" der Elektronenwolke um den Kern. Wer hat nun Recht? Selbstverständlich wikipedia
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  #38  
Alt 23.05.09, 01:39
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
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Standard AW: Photonen und Impuls

Hallo,

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Du betrachtest es als Stöße/Rückstöße auf das gesamte Atom
na klar, ist doch deutlich einfacher, oder?

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
, ich (im Falle Totalreflektion)
und was ist mit der Teilweisereflexion?

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
lediglich als eine Veränderung der "Rotationsgeschwindigkeit" der Elektronenwolke um den Kern.
hmmm. Das würde wohl zu keiner Impulsveränderung des Atoms führen, oder?

Zitat:
Zitat von SCR Beitrag anzeigen
Wer hat nun Recht?
Ich würde sagen - die Natur hat Recht. Gibt es eine Impulsänderung in der Natur?

Gruss, Johann
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  #39  
Alt 23.05.09, 02:30
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EMI EMI ist offline
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Standard AW: Photonen und Impuls

Hallo,

schaut euch mal den Compton-Effekt an:
http://de.wikipedia.org/wiki/Compton-Effekt

Gruß EMI
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Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst.
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  #40  
Alt 23.05.09, 12:40
Eyk van Bommel Eyk van Bommel ist offline
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Standard AW: Photonen und Impuls

Hi EMI,
Leider verstehe ich den S- und U-Kanal nicht so recht.

Kann man den S-Kanal als Absorption und den U-Kanal als Reflektion verstehen?

Ich gehe davon aus, dass unten die Zeitachse ist? Und im U-Kanal die Emission VOR der Absorption erfolgt? Oder kann man die Achse e----------e als Reflektionsfläche verstehen? Das ------- als "Wand"

Für mich sieht das so aus, als würde das ankommende Licht an dem e- (auf dem Weg also über ein dt ) gebrochen wie eine Wasserwelle an ein einer Wand.

Ich wie nicht wie ich es beschreiben soll.
Die Welle trifft auf das e-. Aber nicht als ganzes gleichzeitig. Das e- reflektiert das „untere Ende“ zuerst. Es bildet sich eine Elementarwelle. Das e- bewegt sich weiter und erzeugt auf seinem Weg immer wieder eine neue Elementarwelle am immer noch eintreffenden Licht (Wellenfront). Am rechten Ende ist das obere Ende der Wellenfront am e- angekommen und alle Elementarwellen erzeugen nun gemeinsam ein „neues“ reflektiertes „Photon“???

Also die Reflektion erfolgt die gesamte Zeit über diese Achse?

Damit müsste v (p) des e- mit der Frequenz zusammen passen? bzw. mit dem Einfallswinkel? Je Größer der Winkel desto langsamer muss das e- sein

Gruß
EVB
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